## PERENCANAAN MESIN PENGHANCUR PLASTIK KAPASITAS 30 KG/JAM

## Cahya Sutowo, Ery Diniardi, Maryanto
Jurusan Mesin, Universitas Muhammadiyah Jakarta
Abstrak. Semakin  banyaknya  limbah  plastik  baik  itu  limbah  industri  maupun  limbah rumah  tangga, telah  pula  menjadi  masalah  yang  patut dicari solusinya  pada  saat ini  karena material  ini  masih  menjadi  pilihan  utama  contohnya  yaitu  botol  atau  gelas  plastik.  Dimana barang tersebut dipakai sebagai wadah untuk menyimpan air minum. Botol dan gelas plastik bekas  tersebut masih  bisa  didaur  ulang.  Dengan  cara  yaitu  botol  dan  gelas  plastik  tersebut harus dihancurkan menjadi serpihan berukuran kecil.
Model  mesin    penghancur  plastik  yang  dibuat  ini  sangat  mudah  pengoperasiannya serta mempunyai ukuran 800mm x 600mm x 1400mm. Sehingga tidak membutuhkan tempat yang luas untuk menempatkannya, selain itu model mesin penghancur plastik ini juga diberi roda  agar  mesin  dapat  dipindahkan  dengan  mudah.  Mesin  penghancur  plastik  ini  juga dilengkapi dengan penggerak motor listrik, dimana motor listrik ini berfungsi sebagai sumber tenaga untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik. Sebagaimana yang dibutuhkan mesin agar bergerak sesusai kebutuhan pada kerjanya. Dengan daya motor (P) = 764 W = 1 HP, dengan  putaran poros motor (n) = 1420 rpm, dan tegangan motor listrik (V) = 220 Volt.
Dalam  proses  penghancuran  pada  mesin  ini  dilengkapi  dengan  4  pisau  yang  melekat pada  poros  dengan  cara  berputar.  Dengan  bahan  pisau  baja  ST  37  mempunyai  kekuatan tarik ( σ) = 19,45 Mpa. Dengan berputarnya poros pada pisau ini mengakibatkan bekerjanya tegangan geser terhadap plastik, sehingga dapat dikatakan botol atau gelas plastik tersebut akan putus atau hancur.
Kata kunci: mesin penghancur plastic, pisau baja ST 37

## PENDAHULUAN

## LATAR BELAKANG
Plastik merupakan bahan pokok  yang banyak digunakan dalam industri minuman dan makanan, bahan bungkus berbagai  produk, pembuatan bingkai plastik dan lain  sebagainya. Itu  semua  disebabkan  karena  harganya  lebih  murah,  mudah  untuk  diolah  dan  didapatkan. Tetapi  apa  yang  terjadi  apabila  semua  produk  plastik  tersebut  tidak  digunakan  lagi,  maka biasanya  akan  dibuang  begitu  saja.  Contohnya  seperti  plastik  pembungkus  makanan  dan minuman akan dibuang setelah makanan dan minuman habis dikonsumsi, perabotan rumah tangga  berbahan  plastik  yang  sudah  rusak  akan  dibuang  begitu  saja  sehingga  terjadi penumpukan limbah dari bahan plastik dan  lebih  buruknya lagi  bahan  plastik ini tidak dapat dihancurkan  sendiri  oleh  alam  (daur  ulang)  dengan  waktu  yang  singkat.  Oleh  karena  itu untuk  membantu  proses  daur  ulang  ini,  dirancanglah  mesin  penghancur  plastik  untuk menjadikannya  menjadi  potongan  halus  atau  kecil  yang  nantinya  dapat  digunakan  lagi sebagai  bahan  dasar  plastik.  Bahan  plastik  yang  dimaksud  ini  khususnya  dari  jenis termoplastik.

## LANDASAN TEORI
Model Mesin penghancur plastik ini dimulai dengan melihat permasalahan yang ada di lapangan, yaitu banyaknya wadah plastik bekas minuman yang terdapat di rumah pemulung. Hal  ini  menyebabkan  timbulnya  industri  kecil  yang  tertarik  untuk  mengelola  wadah  plastik bekas  minuman  tersebut  untuk  di  daur  ulang,  maka  dirancang  mesin  penghancur  plastik yang efisien dengan harga yang terjangkau.
Mesin  penghancur  plastik  itu  sendiri  adalah  mesin  yang  digunakan  untuk menghancurkan  wadah  plastik  menjadi  ukuran  yang  lebih  kecil.  Jenis  plastik  yang dihancurkan  adalah  botol  dan  gelas  plastik  bekas  minuman.  Penghancur  plastik  menjadi serpihan  dapat  melalui  beberapa  tahap  dimana  pada  tahap  pertama  plastik  (dalam  hal  ini percobaan dengan menggunakan plastik kemasan air mineral) dimasukkan ke dalam mesin melalui  sebuah  corong  yang  terdapat  pada  mesin  kemudian  plastik  tersebut  akan dihancurkan  oleh  pisau  menjadi  serpihan  yang  kecil  kemudian  baru  akan  disaring,  tetapi
kadang  serpihan  masih  terlalu  besar  untuk  melewati  saringan  sehingga  akan  dipotong  lagi menjadi  serpihan  yang  lebih  kecil  untuk  dapat  melewati  saringan.  Serpihan  yang  telah melewati saringan itulah yang merupakan hasil yang kita inginkan.

## KOMPONEN-KOMPONEN MESIN PENGHANCUR PLASTIK

## KETERANGAN GAMBAR
1.  Hopper 7.  Pisau 13. Baut 2.  Laci Bawah 8.  Puli 14. Gagang Laci 3.  Laci Atas 9.  Sabuk 15. Cover Belt 4.  Motor Listrik 10. Kaki Roda 16. Bantalan Gelinding 5.  Poros 11. Roda 6.  Conblok 12. Pasak

## Pisau Pada Poros
Untuk  menghancurkan  plastik  dibutuhkan  pisau,  dimana  pisau  yang  digunakan haruslah  mempunyai  kekuatan  serta  ketajaman  yang  sesuai  agar  dapat  menghancurkan plastik  menjadi  potongan  kecil.  Pisau  mempunyai  susut  ketajaman  tertentu,  dimana  pisau tidak  boleh  mempunyai  sudut  terlalu  lancip  karena  pisau  yang  lancip  mempunyai  ketebalan yang  tipis  sehingga  mengakibatkan  pisau  cepat  rusak  tetapi  juga  tidak  boleh  terlalu  tumpul karena  tidak  akan  mudah  untuk  menghancurkan  plastik.  Mata  pisau  disambung  ke  tempat dudukan  pisau  dengan  cara  dibaut.  Mata  pisau  tersebut  terbuat  dari  baja  karbon,  dan  sifat kekerasannya diperbaiki dengan cara hardening.

## Motor Listrik.
Motor listrik adalah sebuah alat yang terdiri dari dua komponen utama yaitu stator dan rotor.  Motor  listrik  tersebut  akan  mengikutsertakan  kedua    kumpulan  lilitan  yang  dililitkan pada  atau  yang  ditanamkan  dalam  celah  besi.  Satu  atau  kedua  lilitan  dapat  dialiri.  Motor listrik  berfungsi  sebagai  pengubah  energi  listrik  menjadi  energi  mekanik  (putaran)  dan  juga sebuah alat yang terdiri dari dua komponen utama yaitu stator oleh arus bolak-balik atau arus searah,  maka  rotor  dan  stator  harus  dililitkan  untuk  kutub  yang  sama  banyaknya  supaya menghasilkan sebuah motor listrik.

## Poros Pada Pisau.
Pada perencanaan mesin penghancur plastik ini, diperkirakan hanya diperlukan poros yang mendapatkan beban puntir saja, ini disebabkan oleh dimensi diameter poros, sehingga lendutan yang terjadi dapat diabaikan. Tipe beban adalah beban kejut.

## Pasak.
Pasak  adalah  suatu  elemen  mesin  yang  dipakai  untuk  menetapkan  bagian-bagian mesin  seperti  roda  gigi,  sproket,  puli,  kopling,  pada  poros.  Momen  diteruskan  dari poros  ke naf atau dari naf ke poros.
Fungsi  yang  serupa  dengan  pasak  dilakukan  pula  oleh  seplain  (spline)  &  gerigi (serration),  yang  mempunyai  gigi  luar  pada  poros  dan  gigi  dalam  dengan  jumlah  gigi  yang sama  pada  naf  dan  saling  terkait  yang  satu  dengan  yang  lain.  Gigi  pada  seplain  adalah besar-besar, sedang pada gerigi adalah kecil-kecil dengan jarak bagi yang kecil pula. Kedua- keduanya digeser secara aksial pada waktu meneruskan daya.
Pasak luncur memungkinkan pergeseran aksial roda gigi., pada porosnya, seperti pada seplain.  Yang  paling  umum  dipakai  adalah  pasak  benam    yang  dapat  meneruskan  momen besar. Untuk momen dengan tumbukan, dapat dipakai pasak singgung.

## Puli.
Putaran  mesin  penghancur  plastik  sebuah  motor  listrik  dengan  daya  yang  diperlukan. Putaran  yang  dihasilkan  oleh  motor  listrik  tersebut  dipindahkan  melalui  sebuah  puli penggerak dan dihubungkan langsung ke puli yang digerakkan  yang menempel pada poros pisau, dimana penghubung antara kedua puli ini adalah sebuah sabuk V –  tipe B

## Sabuk.
Untuk  memindahkan  daya  dan  putaran  baik  dari  motor  listirk  maupun  motor  bakar, sebagai  penggerak  ke  poros  maka  digunakan  sabuk  tipe – V. Sabuk – V terbuat dari karet dan  mempunyai  penampang  trapesium.  Tenunan  tetoron  atau  semacamnya  dipergunakan sebagai  inti  sabuk  untuk membawa  tarikan  yang  besar.  Sabuk – V dibelitkan di keliling alur puli  yang  berbentuk  V  pula.  Bagian  sabuk  yang  sedang  membelit  pada  puli  ini  mengalami lengkungan  sehingga  lebar  bagian  dalamnya  akan  bertambah  besar.  Gaya  gesekan  juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan Sabuk – V dibandingkan dengan sabuk rata-rata.

## Bantalan.
Batalan  adalah  elemen  mesin  yang  mampu  menumpu  poros  berbeban,  sehingga putaran  atau  gerakannya  dapat  berlangsung  secara  halus,  aman,  dan  panjang  umur. Bantalan  menjamin  poros  serta  elemen  mesin  lainnya  bekerja  dengan  baik.  Jika  bantalan tidak  berfungsi  dengan  baik  maka  prestasi  seluruh  system  akan  menurun  atau  tidak  dapat bekerja  secara  mestinya.  Jadi,  bantalan  dalam  permesinan  dapat  disamakan  peranannya dengan pondasi pada gedung. Bahan untuk bantalan luncur memenuhi persyaratan berikut :
1.  Mempunyai kekuatan cukup (tahan beban dan kelelahan)
2.  Dapat  menyesuaikan  terhadap  lenturan  poros  yang  tidak  terlalu  besar  atau terhadap perubahan bentuk yang kecil.
3.  Mempunyai  sifat anti  las  (tidak  dapat  menempel)  terhadap  poros  jika  terjadi  kontak  dan gesekan antara logam dengan
4.  Tahan karat dan cukup tahan aus
5.  Dapat membenamkan kotoran atau debu kecil yang terkurung di dalam bantalan
6.  Harga ekonomis dan tidak perlu terpengaruh oleh temperatur.

## Rangka.
Rangka utama merupakan bagian penting dalam konstruksi mesin penghancur plastik. Karena  tugas  utamanya  adalah  menahan  beban.  Untuk  menahan  beban  selama  proses penghancuran  plastik,  rangka  utama  harus  dibuat  kaku  dan  kuat.  Bahan  yang  digunakan untuk membuat rangka utama mesin penghancur plastik adalah profil siku dengan ukuran 40 x 40 x 3 mm.
Rangka pada mesin penghancur plastk ini memiliki dimensi dengan panjang 800 mm, lebar 600 mm dan tinggi 1400 mm terbuat dari besi profil siku. Untuk menahan beban selama motor penggerak dan puli bekerja konstruksinya harus dibuat kaku dan kuat. Pemilihan jenis
materialnya yang perlu diperhatikan pada pemilihan bahan sebuah komponen adalah fungsi, pembebanan  dan  umur  lalu  kemampuan  dibentuk  dan  diproduksi.  Konstruksi  untuk  motor penggerak terbuat dari profil stal 25 x 25 600 mm 2 Pcs. Berikut merupakan kostruksi mesin penghancur plastik.

## METODOLOGI PENELITIAN

## ANALISA DAN PEMBAHASAN
DATA PERENCANAAN. Luas bidang potong plastik ( A ) = Panjang x Lebar = 200 x 0,028 mm = 5,6 x 10-6 m2 Daya motor ( P ) = 764 W = 1 HP Putaran poros motor ( n )   = 1420 rpm Tegangan motor   ( V )     = 220 V – 1 phas
Bahan poros pisau ST 37 dengan kekuatan tarik ( B  ) =  360 ( N/mm 2 )
Gaya Potong Pisau Diketahui : σ    =    Kekuatan tarik ( kg/m2 ) = 2,82 ksi = 19,45 MPa A  = Luas bidang potong plastik ( m2 )
= Panjang x Lebar = 200 mm x 0,028 mm = 5,6 x 10-6 m2 F  = Gaya potong pisau ( N ) Maka :
MULAI

## DATA PERENCANAAN

## PERHITUNGAN
-
Gaya potong pisau - Motor listrik - Poros pisau - Pasak - Transmisi sabuk - Puli - Bantalan
- Rangka
- Kapasitas penghancur plastik

## HASIL PERENCANAAN
KESIMPULAN SELESAI
F  = σ x A = 19,45 x 106 x 5,6 10-6 = 108,92 N Untuk  menjamin  bahwa  plastik  tersebut  akan  hancur  dalam  segala  kondisi  maka  harus diberikan faktor keamanan Sfp = 2.
Fp  = F x Sfp = 108,92 x 2 = 217,8 N  220 N

## Pemilihan Motor Listrik
Perhitungan untuk menentukan motor listrik yang digunakan dalam mesin penghancur plastik adalah :
Daya motor ( P ) =  746 W Putaran poros motor   ( n ) = 1420 rpm Tegangan motor ( V ) = 220 V – 1 phas
Daya motor listrik dalam satuan HP, adalah P = 746 W Arus yang terpakai pada motor listrik, ( I )
V P I 
Dimana : I = Arus pada motor listrik ( Ampere ) P = Daya motor = 746 Watt V = Tegangan motor = 220 Volt Sehingga :
V W I 220 746  = 3,3 A Momen puntir motor n P M p    14 , 3 2 60
Dimana : Momen puntir motor   ( Mp ) =......( N.m ) Daya motor listrik       ( P )    = 746 W Putaran poros motor  ( n )    = 1420 rpm Sehingga :
Mp   =
1420 14 , 3 2 746 60    =
8917
44760 = 5,01  N.m Perencanaan Poros
Tegangan geser yang diijinkan
) 0 , 3 0 , 6 ( 360   a  = 20 N/mm 2 Momen Puntir Rencana ( T ) 1 9550 n P T d   Daya Rencana ( ) d P 746 0 , 2 x
P d  kW = 1492 k W
Sehingga momen puntir rencana ( T ) dapat diketahui :
1420 1492 9550  T = 100034,22 Nmm

## Diameter Poros
Untuk menentukan diameter poros ( s d ) dapat menggunakan rumus :
3 / 1 1 , 5        T C K d b t a s  Dimana : a  = Tegangan geser yang diijinkan ( N/mm 2 )
t K = Faktor koreksi untuk momen puntir
b C = Faktor lenturan ( antara 1,2 sampai 2,3 )
T = Momen puntir rencana ( N.mm ) Sehingga :
3 / 1 22 , 100034 0 . 2 5 , 1 20 1 , 5         s d =   3 / 1 22 , 100034 0 , 2 5 , 1 255 , 0    =  40 mm Pasak
Gaya tangensial (F) yang terjadi adalah :
2 / s d T F 
Dimana : F = Gaya tangensial ( N ) T = Momen puntir rencana = 100034,22 Nmm ds = Diameter poros = 40 mm Maka :
2 / 15 22 , 100034  = 13337,89 kg = 130711,32 N
Jika bahan pasak FC30 mengalami perlakuan panas pada temperatur rendah:
3 , 6 ), / ( 3 2 1 2    k k B Sf Sf mm kg  =
Maka tegangan geser pasak yang diizinkan ( τka) adalah :
) ( 2 1 k k B ka Sf Sf     ) 3 6 ( 35   = 1,94 kg/mm2  19,01 N.m
Sehingga di dapat : L = 18 mm lk = 25 mm b/ds = 7/25 =      = 0,28<0,32<0,35     Baik. Lk/ds = 25/25 = 1 = 0,75<1,2<1,5 Ukuran pasak : 7 × 7 (standar) Panjang pasak yang aktif : 18 mm Bahan pasak FC30 dicelup dingin dan dilunakan.

## Puli
Untuk menghitung kecepatan pulli yang digerakkan ( 2 n ) dapat ditentukan sebagai berikut :
1 2 n n d D p p  = 1420 240 120 2 2 n n   = 240 1420 120  = 240
170400 = 710  rpm
Dimana : dp1   =  Diameter pulli motor   = 120  mm dp2   =  Diamater pulli penggerak = 240 mm n 1 = Kecepatan motor yang menggerakkan = 1420 rpm Jadi kecepatan pully yang digerakkan ( 2 n ) adalah 710 rpm.
Perhitungan torsi pada pasak :
18 3 6 2 1    x Sf Sf k k
Fp =
p p p r T r M  Dimana : Fp = Gaya pulli  (N) T =  Torsi ( Nm ) rP   =  Jari-jari ( m ) Sehingga :
T = n P     2 60
Dimana : P = Daya putaran motor = 746 W n = Putaran poros motor = 1420 rpm Maka :
= 1420 14 , 3 2 746 60   
=  5,01 Nm =  501 Nmm
Perhitungan gaya puli Dimana :
2 p p d r  = 2 240 =  120 mm
Sehingga : Fp = 2 , 1 01 , 5
= 4,175 N

## Perhitungan Sabuk
Data – data yang digunakan dalam perhitungan ini adalah :
Daya   ( P ) = 746 W
Factor koreksi untuk 3-5 jam kerja (ƒc)   = 1,2 Factor koreksi untuk beban tumbukan (kt)= 1,5
Bahan poros Baja ST 37( B  ) = 360 N/mm 2
Dari data-data diatas, maka dapat kita lakukan perhitungan : Daya yang ditransmisikan, Pr ( W )
Pr  =  fc x dp1 Pr = 1,2 x 120 =  144 W Momen puntir rencana, T ( Nm )
T 1 1 2 1600 n P r      = 1420 14 . 3 2 144 1600    = 6 .
8917 230400 = 25,83 N.m Tegangan geser yang diijinkan,
) / ( 2 mm N a  2 1 Sf Sf b a     = 0 , 3 0 , 6 360  = 20 N/mm 2
Kecepatan Keliling Sabuk ( V ) Untuk mencari kecepatan keliling sabuk digunakan rumus :
1000 . 60 1 n D V p   = 1000 . 60 1420 120   V = 60000
170400 =   2,85 m / det  3 m / det Rasio Kecepatan ( i ) Untuk mencari rasio kecepatan digunakan rumus : i =
2 1 n n
Dimana :
1 n = Kecepatan pulli penggerak = 1420 rpm
2 n = Kecepatan pulli yang digerakkan = 710 rpm Maka :
i     = 710
1420
=  2  , Jadi  rasio kecepatan ( i ) adalah 2

## Bantalan
Bantalan  yang  dipakai  adalah  bantalan  berdasarkan  standar  SKF,  dimana  jenis  dan dimensi dari bantalan yang digunakan adalah sebagai berikut :
 Diameter poros
d s = 40 mm  Putaran poros n 1 = 1420 rpm  Beban bantalan W b = 400 N  Faktor koreksi
ƒ c = 1,5   (Tabel  2.3)
Beban rencana, W ( N ) W = b c
W f  = 1,5 . 400= 600 N
Dimana : h L = Umur normal bantalan (jam)
h f = Faktor umur normal
Maka : ) ( 500 h h f L  = 500 ( 4) 2 =  8000 jam
Mesin digunakan dalam satu hari hanya 5 jam dan jumlah kerja tiap bulan 25 hari Maka  : 25 x 5 jam
= 125 jam 125 x 12 =  1500 jam setahun = 1500 8000 = 5,33 Tahun
Sehingga  bantalan  yang  dipergunakan  pada  mesin  penghancur  plastik  dapat digunakan dalam jangka waktu 5,33 tahun.

## Rangka
Rangka utama merupakan bagian penting dalam konstruksi mesin penghancur plastik. Karena  tugas  utamanya  adalah  menahan  beban.  Untuk  menahan  beban  selama  proses penghancuran  plastik  rangka  utama  harus  dibuat  kaku  dan  kuat.  Bahan  yang  digunakan untuk membuat rangka utama mesin penghancur plastik adalah profil siku dengan ukuran 40 x  40  x  3  mm.  Untuk  itu  pembuatan  konstruksi  ini  diperlukan  pengalaman  supaya  dalam pengelasan bisa rapi. Elektroda yang digunakan adalah E6013 yang mempunyai : a.  kekuatan tarik  = 47,1 kg/mm2 atau 462,051 N/mm2 b.  kekuatan luluh = 38,7 kg/mm2 atau 379,647 N/mm2 Untuk  semua  pengelasan  ini  diambil  faktor  keamanan  4  sehingga  tegangan  ijinnya  untuk pengelasan adalah
4 647 , 379 = 94,911 N/mm2

## Rangka Bawah
Untuk  konstruksi  rangka  bawah  ini  menggunakan  empat  buah  baja  siku  yang  ukurannya masing-masing adalah 800 mm berat total rangka bawah adalah  :
WA Total = 4 x LA x WA Dimana :
WA Total = Berat Total Rangka Bawah (N) LA = Panjang siku 0,4 m WA = Massa teoritis 20,11 N/m Maka : WA Total = 4 x LA x WA = 4 x 0,4 m x 20,11 N/m = 32,17 N
Tegangan  sambungan  perhitungan  lebih  kecil  daripada  tegangan  yang  diijinkan  maka pengelasan tersebut aman
 t <  a 0,42 N/mm2 < 94,91 N/mm Rangka Tengah Berat total rangka tengah adalah :
WB total = 2 x Lb x WB Dimana : WB total = Berat Total Rangka Tengah Lb = Panjang Siku 0,4 m WB = Massa Teoritis 20,11 N/m
Maka :
WB total = 2 x Lb x WB = 2 x 0,4 x 20,11N/m = 16,08 N Dimana tebal las 5 mm, panjang  pengelasan  adalah  40 mm dan  alur  yang  digunakan adalah alur las sudut.
Gaya yang terjadi pada rangka tengah (Pt) adalah Pt = Wb total + F = 16,08 + 51,9 = 67,98 N Tegangan dari sambungan profil tersebut adalah
 = hxl p < 94,911 N/mm2
Dimana :  = tegangan (N/mm2) P = Gaya = 37,98 N h = Tebal las = 5 mm I = panjang pengelasan 40 mm
 = hxl p = 40 5 98 , 67
x = 0,33 N/mm2
Pengelasan  pada  rangka  tengah  ini,  menyambung  empat  buah  siku  yang  dilas menggunakan  las  busur  listrik.  Dimana  tebal  las  5  mm,  panjang  pengelasan  adalah  40 mm dan alur yang digunakan adalah alur las sudut. Gaya yang terjadi pada rangka tengah adalah :
Pt = Wc total + F = 13,27 + 51,9 = 65,17 N Maka tegangan dari sambungan profil tersebut adalah
 = hxl p
Dimana

= Tegangan  Sambungan  Profil (N/mm2) pt = Gaya = 65,17 N h =   Tebal las = 5 mm l = Panjang Pengelasan 40 mm
 = hxl p = 40 5 17 , 65 x = 0,32 N/mm2
Tegangan  sambungan  perhitungan  dari  pada  tegangan  yang  diijinkan  lebih  mana pengelasan tersebut aman.
 t <  a 0,32 N/mm2 < 94,91 N/mm2 Rangka Motor Penggerak Berat total rangka motor penggerak adalah : WD total = 2 x LD x WD Maka :
WD total = 2 x LD x WD = 2 x 0,4m x 20,11 N/m = 16,08 N Gaya yang terjadi pada rangka motor penggerak (Pm) adalah Pm
= WD  total + F = 16,08 + 51,9 = 67,98 N Maka tegangan dari sambungan profil tersebut adalah :
 = hxl p
Dimana :

= Tegangan  Sambungan  Profil (N/mm2) p = Gaya = 67,98 N h =   Tebal Las =  5 mm l = Panjang Pengelasan 40 mm

= hxl p = 40 5 98 , 67 x = 0,33 N/mm2
Tegangan  sambungan  perhitungan  daripada  tegangan  yang  di  ijinkan  lebih  maka pengelasan tersebut aman.
 1 <  a 0,33 N/mm2 < 94,91 N/mm2 Dimana material yang digunakan adalah ST.37.11, faktor keamanan diambil 4 dan baut yang digunakan untuk menjepit motor penggerak dan rangka adalah 4 buah maka
 = 4 9 , 51 N < 0,707 x 4 / 97 , 362 2 mm N = 64,16 N/mm2 = 2 / 16 , 64 9 , 51 mm n x N 
= 0,507
Didapat diameter minimum untuk baut ini adalah 0,507 cm, tetapi dalam perancangan ini baut penjepit antara motor penggerak dan rangka adalah M10.

## Rangka Saluran Keluar
Desain  untuk  rangka  saluran  keluar  ini  difungsikan  sebagai  rangka  yang  mampu menolong gaya yang terjadi pada saat proses penghancuran plastik. Untuk konstruksi rangka saluran  keluar  ini  menggunakan  dua  buah  profil  siku  yang  berukuran  masing-masing  siku adalah 580 mm Berat total rangka saluran keluar adalah WE total = 2 x LE  x  WE Maka : WE total
= 2 x LE  x  WE = 2 x 0,58 m x 20,11 N/m = 23,32 N
Dimana  tebal  las  5mm,  panjang  pengelasan  adalah  40  mm  alur  las  yang  digunakan adalah las sudut.
Gaya yang terjadi pada saluran keluar (PS) ini adalah PS = WE total + F = 23,32 + 51,9 = 75,22 N Maka tegangan dari sambungan profil tersebut adalah
 1    = hxl p
Dimana :  1 = Tegangan  Sambungan  Profil (N/mm2) p = Gaya = 75,22 N
h
=   Tebal las = 5mm l = Panjang Pengelasan 40mm
 = hxl p = 40 5 22 , 75 x =  0,376  N/mm2
Tegangan  sambungan  perhitungan  daripada  tegangan  yang  di  ijinkan  lebih  maka pengelasan tersebut aman.
 1 <  a 0,376 N/mm2 < 94,91 N/mm2 9. Menentukan Kapasitas Dalam  menentukan  kapasitas  penghancuran,  banyak  hal  yang  kita  perhatikan seperti :
- Apa material yang akan dihancurkan dan bagaimana bentuknya.
- Siklus aliran antar masukan dan keluaran material.
Dalam mesin ini terdapat lima pisau potong dimana 4 pisau terdapat pada poros yang nantinya  akan  berputar  dan  2  pisau  lainnya  menempel  pada  bodi  depan  dan  belakang, sehaingga pada proses 1 putaran terjadi 6 kali perpotongan. Kapasitas penghancur plastik : m  =  ρ . z
z   = 1000 . A V = V  = 1000 . . n d 
Jika, n = 750 rpm dan d = 100 mm,
4 2 xd

Maka :
V    = 1000 . . n d  = 1000 750 . 100 . 14 , 3 =  235,62 mm/min
Dari hasil perhitungan kecepatan potong diatas maka dapat diperoleh kecepatan penghancur plastik :
z    = 1000 . A V = 1000 800 . 62 , 235
= 188,496 mm3/min
Dimana : A  =  p . t = 200 . 4 =  800 mm2 Sehingga kapasitas yang dapat dihancurkan untuk satu kali perpotongan m =    ρ . z =  0,38 . 188,496 = 42,160 N/s Karena dalam satu putaran terjadi 6 kali perpotongan maka : m  =  6 . 71, 62848 = 252,96 N/s

## KESIMPULAN
Setelah  selesai  dilakukan  penelitian  mengenai  masalah  diatas,  maka  dapat  menarik kesimpulan sebagai berikut:
1.  Dari perencanaan Mesin penghancur plastik 30 kg/jam, Dengan gaya potong pisau ( F ) sebesar 108,92 N dan diberikan factor keamanan Sfp = 2. Untuk menjamin bahwa plastik tersebut akan hancur dalam segala kondisi  Fp = F x Sfp = 108,92 x 2 = 217,8 N  220 N.  Dengan  ditentukannya  daya  putaran  motor  listrik  sebesar  746  W  dan  putaran  poros motor  sebesar  1420  rpm,  maka  dapat  pula  diketahui  momen  puntir  motor  5,01    N.m. Dalam  perencanaan  poros  pada  pisau  pemotong  dapat  dicari  diameter  poros  yang sesuai  dengan  putaran  poros  penggerak,  maka  dapat  ditentukan  tegangan  geser  yang diijinkan  sebesar  20  N/mm 2 dan  momen  puntir  rencana  100034,22  Nmm,  sehingga dapat diketahui diameter poros yaitu sebesar 40 mm.
2.  Untuk menghubungkan  puli  penggerak  pada  poros  motor  ke  puli  yang  digerakkan  pada poros pisau maka dibutuhkan sabuk, dimana sabuk ini tipe – V dengan kecepatan keliling =  2,85 m / det  3 m / det. Sehingga puli poros pisau dapat berputar dengan kecepatan 710 rpm, dengan diameter puli luar pada motor sebesar 131 mm dan diameter puli pada poros pisau 251 mm sehingga gaya pada puli Fp  =  4,175 N.
3.  Bantalan  luncur  pada  poros  pisau  dan  poros  motor  yang  berfungsi  sebagai  penahan beban  pada  poros  dengan  umur  nominal  800  jam,  maka  dapat  diketahui  umur  normal bantalan  5,33  tahun.dengan  ini  dapa  diketahaui  kapasitas  kecepatan  potong  mesin penghancur  plastik  =  188,496  mm3/min,  dengan  satu  kali  perpotongan  sebesar  42,160 N/s, dalam satu putaran terjadi 6 kali perpotongan sebesar 252,96 N/s.

## DAFTAR PUSTAKA
1. G.Niemann. “ Elemen Mesin Disain dan Kalkulasi dari Sambungan, Bantalan dan Poros ”. Jilid I. (Jakarta : Erlangga, 1992).
2. J. LA Heij dan L.A.DeBruijn, “ Ilmu  Menggambar  Bangunan  Mesin ”, (Jakarta : Tehnik H. STAM, 1952).
3. Liong, A. Pugerri Toni, ” Diktat Kuliah Lelah Dalam Perancangan ”, Jakarta : 1999.
4.  Modern Plastik Encylopedia.
5. Mott, Robert L, “ Machine  Enement in Mechanical Design ”, 2nd ed, New York, Maxmillan publishing Co, 1992.
6. Pahl G, Beitz W, “ Engineering Design ”, 1 ed, London, The Design Council 1984.
7. R. S. Khurmi dan J. K. Gupta, “ A  Text  Book  Of  Machine  Design ”, ( New Delhi, Eurasia Publishing House (Pvt.) Ltd. ).
8. Sularso  dan  kiyokatsu  Suga,  “ Dasar  Perencanaan  Dan  Pemilihan  Elemen    Mesin ”, (Jakarta : Pradya Paramita, 1997).
9. Wsinger, Ferdinand L, “ Ilmu Kekuatan Bahan ”, 3 ed, 1995.